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天問:一切將怎樣結束?

2012-04-29 13:29:01史蒂芬·貝特斯畢著
飛碟探索 2012年11期
關鍵詞:理論

史蒂芬·貝特斯畢著

這是時間終結后的第三周。在宇宙學和其他未知結局后宇宙會議上,亞當斯教授站在焦躁不安的聽眾面前,自鳴得意地告訴他們已眾所周知的事情。在一次被稱為“大撲哧”的令人不安的事件中,宇宙以他的理論所預測的精確方式告終。

當然,顯然不可能有這樣的會議,也絕不可能證明或反駁一切有關結束的理論。但這個不可驗證的問題卻拽著我們病態的好奇心不放。近年來,物理學家一直凝視著時間的殘渣,試圖預告我們最終的歸宿。宇宙將以大寒冷、大撕裂、大收縮……或別的什么大事件而宣告結束嗎?

為了嘗試做這樣一個長期的預報,我們只能從當前的趨勢來推測。今天的宇宙在膨脹,而由于所謂暗能量控制著的排斥力,這個膨脹還在加速。要是我們這個膨脹的宇宙呼嘯著奔向未來,我們似乎注定走向一個凄慘的結局。大多數已知空間將飛入黑暗,我們的星系群將被隔離在自己孤獨的小型宇宙中。恒星將逐漸消失,本身的物質因最終崩解成質子而衰亡,只留下一縷一縷越來越細的基本粒子的氣煙。

或者,可能更糟。我們不知道暗能量是什么,因此我們不知道它是否會一直留在遙遠的未來。這種排斥可能會隨著空間膨脹變得更加強烈。要是這個增長的“幽靈般的能量”真的開始行動,最終的結局就將以叫做大撕裂的宇宙暴力急速飛來,行星、分子和最后的亞原子粒子就將被切碎。接著,某種宇宙吸引力又可能壓倒今天的排斥力,將星系群再次拉回到一起,把一切壓到致密的一點——宇宙大收縮。

幸運的是,這兩種暴力結局都不會很快發生。觀察顯示,暗物質在緩慢改變。如果真的在改變的話,就意味著大撕裂或者大收縮可能至少在數百億年之后才會發生。

然而,就在不久的將來,會出現一種更加令人不安的可能性:時空的特性可能是不穩定的。例如,根據弦論,空間真空度似乎任意采用各種各樣令人困惑的不同狀態,這些狀態可能會支持不同的力和粒子,甚至不同的維數。表面上看似穩固的現實,可能突然之間就衰退成一種低能量狀態。我們這個現實世界的基石可能被突然抽去,連同我們所熟悉的所有物質形式,整個世界將不復存在。

如果真空真的衰亡,它首先將在空間某一時刻發生,接著會以一個天體的震動向外全速移動,并產生令人恐怖的變形,其速度只比光速慢一點。從理論上講,我們會得到接近世界末日的某種警告,但并不明確?!斑h不到l微秒?!瘪R薩諸塞州美德福德市塔夫斯大學的宇宙學家亞歷山大·維蘭金說。這一刻,一波終極怪異的力量可能把月球變成魔鬼,并且沖向地球。

維蘭金認為,這樣的結局幾乎是不可避免的,除非宇宙大撕裂先一步發生,真空最終將變成一種負能態。變形之后,空間會施展它本身的強大引力,將宇宙留下的一切拉入宇宙大收縮。

然而,這不一定是世界末日。如果說我們的宇宙只是有分枝的成長的多元宇宙中的一個宇宙,那么,正如某些理論所預言的,那時的宇宙作為一個整體將持續下去,即使它的分枝生命期有限。對我們的宇宙而言,就有希望重生。今天的物理理論將被宇宙大收縮或宇宙大撕裂所顛覆,一個嶄新的宇宙有可能浴火重生(以大彈跳或別的什么“大”的形式)。至于大寒冷的形式,將會有足夠的時間去應付,以致一次任意的量子漲落都有可能發動一次新的完整的宇宙大爆炸。也許“不可能宇宙會議”終究會召開,也許“存在”將永不止息。

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